石油化工管道材料的選用原則

韓衍海

（河北寰球工程有限公司，河北涿州 072754）

石油化工管道材料的選用原則

韓衍海

（河北寰球工程有限公司，河北涿州 072754）

隨著化工產業的規模不斷擴大，在工業技術水平上得到了相當程度的提升，因此人們對化工產業各方面的要求也越來越高，在化工產業的快速發展下，化工管道材料的科學選用成了影響化工質量的重要因素。針對在化工管道材料的選用應遵循的原則做出簡單的分析，為今后化工管道的使用奠定良好的基礎。

石油化工管道；管道材料；選用原則

Abstract：With the continuous expansion of the scale of chemical industry，the level of industrial technology has been a considerable degree of improvement，so people on the chemical industry in all aspects of the requirements are getting higher and higher，in the chemical industry under the rapid development of chemical pipeline materials Scientific selection has become an important factor affecting the quality of chemical industry.For the chemical design process in the selection of pipeline materials should follow the principle of a simple analysis for the future use of chemical pipeline to lay a good foundation.

Key words：petrochemical pipeline；pipeline material；selection principle

1 簡述化工管道材料

在石油化工裝置中，化工管道是物料傳輸的特殊載體，在物料傳輸過程中為各種流體的輸送安全起到重要保障，同時在石油化工裝置正常運行期間起到連接各種設施裝備的作用。化工管道材料主要針對管件、管道、墊片、閥門、法蘭、緊固體等部件的設計，在進行化工管道設計時需要使用管道材料等級索引表、管道材料等級表等多項表將各種材料作出說明。如在進行化工管道設計時，需要使用管道材料等級索引表針對在某項項目中將物料的溫度以及使用材料分成多個等級，然后針對每項做出介紹。而管道材料等級表是針對在管道設計中使用的所有元件，例如管件、管子、螺栓、閥門等部件材料的規格、尺寸以及型號進行記錄。在進行化工管道設計中，管道材料等級表的數據是做好管道設計的前提。管道壁厚表是針對不同厚度的管道通過制成表格的方式進行說明。管道支管連接表對各支管的連接方式進行介紹。

2 化工管道材料的選用在化工設計中的重要性

隨著我國石油產業的快速發展，以及為了滿足人們的生活需求，就目前來說對于石油化工管道的設計要求越來越高。因此只有合理的對化工管道進行設計才能保證石油產業的順利運行。化工管道材料作為管道整體的基本材料，在整個管道設計中起著至關重要的作用，它的質量直接影響管道在投入使用狀態時的安全問題，在日常使用中常常會因為螺栓或其他材質選用的不恰當從而導致了泄露、燃燒以及爆炸等事故的發生。因此在選用管道材料時，應根據管道本身情況針對管道的級別以及設計溫度和介質特性等方面進行加工處理，對其進行合理科學地選用。在選用管道時常常涉及到管道標準、管道及其元件的型號和尺寸的選用，除此之外還要針對管道元件的規范匹配性進行選用。管道作為物料傳送的特殊裝置，在整個石油化工裝置中起到了重要的作用，只有對管道材料的合理選用才能保證管道能在各種工況環境下正常工作，才能保證化工裝置的操作安全和可靠。

3 化工管道材料的選用原則

3.1 管子

管子作為化工管道使用量最多的元件，使用的總量約占管道整體的三分之二，因此管子正確并且合理的選用這對石油化工生產中的安全，以及使用費用有極大的影響。因此在選用管子時應遵循使用管道的綜合條件以及在選用時應考慮到管子是否可靠劃算的原則。在進行化工管道設計時要考慮到有縫焊接鋼管和無縫鋼管兩種情況，因為兩種焊接的要求標準不同，所以在選用鋼管時要針對使用的溫度選擇符合要求的鋼管。其次鋼管的外壁有公制和英制兩個系列，因此在選用時應根據鋼管外徑采用不同系列，要考慮是否采用螺紋管件以及閥門的螺紋形式。

3.2 管件

常用的管件包括彎頭、三通、異徑、管帽等元件。管件之間多用對焊連接、承插焊連接以及螺紋連接等連接方式。當管件和管道的內徑大于50mm時常用對焊連接的連接方式。而承插焊連接多用于內徑小于40mm或者管道比較薄的管件和管道連接中，當然也有例外，潤滑油管道雖然管壁較薄但是通常采用對焊連接的連接方式，因為管道連接縫隙在連接時容易積存雜質，不利于設備的正常運行。當管道的縫隙存在腐蝕介質時，即使管道內徑小于40mm的情況下也會采用焊絲小、焊接電流弱的氬弧焊。而螺紋連接多用于內徑小于40mm的管件和管道之間的連接，它的特點是常應用于一些不易焊接的元件。

3.3 法蘭及緊固件

工程中常出現的泄漏事故大多出現在連接處。法蘭、墊片以及螺栓體為連接處的元件，只有這三個元件能共同作用，才能保證接頭的密封性。不同形式的法蘭應用的范圍也不相同。法蘭與管子之間常采用對焊法蘭連接方式，在焊接過程中接頭的質量相比平焊連接和承插焊連接來說整體比較好。而平焊連接多用于接頭雜質比較緩和的元件，平焊連接相比其他連接在價格方面比較優惠。而螺栓在法蘭連接中會根據管道操作的溫度以及介質種類等因素選用不同形式的螺栓。螺栓分為六角頭螺栓、雙頭螺栓以及全螺紋螺栓。在平焊法蘭與非金屬墊片配合的情況下常用六角頭螺栓。而全螺紋螺栓常用于對焊法蘭和墊片配合使用條件比較苛刻的情況下。密封面的密封效果與墊片合理選用有很大的聯系。墊片分為非金屬墊片、半金屬墊片以及金屬墊片。金屬墊片常應用在法蘭壓力比較高的情況下，在選用墊片時要與法蘭材料的規格相匹配。

3.4 閥門

閥門分為閘閥、截止閥、止回閥、安全閥等。在選用閥門時要求工程師不僅要對閥門的結構特點以及相關標準熟悉，還要對不同閥門的應用環境熟悉。閘閥是最常用的閥門，與其他閥門相比閘閥具有流阻小、密封可靠的特點。

4 總結

管道作為石油化工裝置中重要的一部分，在石油化工生產中對裝置的安全起重要作用。因此做好管道材料的選用不僅能提高石油化工生產的經濟效益，也能保障裝置的安全運行。

[1] 王禹.石油化工管道設計注意事項探討[J].商品與質量，2016，（24）.

[2] 楊磊磊.化工管道材料合理選擇與研究[J].化工管理，2014，（21）.

Selection Principle of Petrochemical Pipeline Material

Han Yan-hai

TQ055.81

B

1003–6490（2017）09–0071–01

2017–07–26

韓衍海（1982—），男，河北涿州人，工程師，主要從事石油化工管道設計工作。